優(yōu)良共生真菌對(duì)鐵皮石斛的促生機(jī)制

徐超+劉國(guó)華++張紅巖++席剛俊

摘要：在分析共生真菌對(duì)鐵皮石斛促生效果的基礎(chǔ)上，研究共生真菌對(duì)鐵皮石斛根系活力、葉綠素含量、礦質(zhì)元素吸收等的影響。結(jié)果表明，優(yōu)良共生真菌JSNL004、JSNL003對(duì)鐵皮石斛的苗高、鮮質(zhì)量促生作用顯著；接種共生真菌JSNL003、JSNL004能夠提高植株對(duì)磷（P）、鉀（K）等大量元素以及硼（B）、硫（S）、鋅（Zn）、鈣（Ca）等微量元素的吸收能力，并能夠提高植株的根系活力、葉綠素含量，進(jìn)而提高植株的生長(zhǎng)速度。

關(guān)鍵詞：鐵皮石斛；共生真菌；促生

中圖分類號(hào)： S567.5+30.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）23-0161-02

通信作者：席剛俊，碩士，助理研究員，主要從事鐵皮石斛栽培技術(shù)研究。E-mail：xigangjun@163.com。蘭科植物與真菌共生形成內(nèi)生菌根是自然界的一種普遍現(xiàn)象，菌根具有促進(jìn)植株生長(zhǎng)、提高植株對(duì)逆境脅迫的耐受能力等作用[1]。鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）為蘭科石斛屬多年生附生草本植物[2]，具有很好的滋陰潤(rùn)肺、抗衰老、抗腫瘤等功效。已有研究表明，鐵皮石斛共生真菌能夠提高幼苗成活率和生物產(chǎn)量[3-4]。但菌根的這種有益作用是否能夠充分發(fā)揮，決定于共生真菌能否對(duì)宿主植物進(jìn)行有效侵染以及共生真菌的作用效果[5-6]。本試驗(yàn)對(duì)鐵皮石斛根系活力、葉綠素含量、礦質(zhì)元素吸收等方面進(jìn)行研究，并對(duì)鐵皮石斛優(yōu)良共生菌在提高植株抗旱能力過程中的作用進(jìn)行初步分析，以期為探索鐵皮石斛共生真菌的促生作用機(jī)制提供參考。

1材料與方法

1.1材料

以分別接種鐵皮石斛共生真菌JSNL003、JSNL004、JSNL005、JSNL006形成的菌根化鐵皮石斛為供試植株，以同期栽種的未接菌的鐵皮石斛為對(duì)照（CK）。

1.2方法

1.2.1菌根對(duì)鐵皮石斛促生效果在接種后15個(gè)月時(shí)測(cè)定不同處理鐵皮石斛的苗高、鮮質(zhì)量，觀察接種共生真菌后，各處理植株的生長(zhǎng)狀況。每個(gè)處理測(cè)量50株。

1.2.2測(cè)定與方法礦質(zhì)元素含量測(cè)定：接種JSNL003、JSNL004、JSNL005、JSNL006 15個(gè)月后，采用HNO3、HClO4體積比為 5 ∶1 的混合酸消煮法提取鐵皮石斛苗內(nèi)的礦質(zhì)元素，用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP）測(cè)定各元素含量[6]。根系活力測(cè)定采用2，3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）法[7]、葉綠素含量測(cè)定采用乙醇提取法[7]。

2結(jié)果與分析

2.1不同菌根化鐵皮石斛生長(zhǎng)量比較

從表1可以看出，不同共生真菌對(duì)鐵皮石斛植株的苗高和鮮質(zhì)量作用效果差異較大。其中，接種JSNL004、JSNL003后，對(duì)植株的作用效果較為顯著，苗高增量分別為9.65%、8.81%，鮮質(zhì)量增量分別為8.51%、6.53%；接種JSNL006后，對(duì)鐵皮石斛植株的促生效果稍差；接種JSNL005后，對(duì)鐵皮石斛植株的促生效果明顯較差，對(duì)鐵皮石斛的鮮質(zhì)量影響不明顯，同時(shí)對(duì)鐵皮石斛的苗高表現(xiàn)出抑制作用。結(jié)果表明，供試共生真菌的促生效果依次為JSNL004>JSNL003>JSNL006>JSNL005。

2.2不同處理鐵皮石斛植株的礦質(zhì)元素

從表2可以看出，接種共生真菌后，鐵皮石斛植株的大量元素和微量元素含量都有不同程度的增加。各菌根化植株中，大量元素磷（P）、鉀（K）含量均有較明顯的升高，其中，接種JSNL003、JSNL004的植株P(guān)、K含量增加幅度均超過70%，接種JSNL005、JSNL006的植株P(guān)、K含量也有較大幅度增加，但變化幅度不足50%，明顯低于接種JSNL003、JSNL004的植株。微量元素中，接種JSNL003、JSNL004的植株內(nèi)，錳（Mn）、鐵（Fe）、硼（B）的增加幅度均不低于100%，硫（S）、鋅（Zn）、鈣（Ca）含量也有不同程度的增加；接種JSNL005、JSNL006的植株內(nèi)，Mn、Fe的增加幅度均達(dá)到或超過44%，但B的含量沒有明顯增加，S、Zn、Ca含量增加幅度均低于接種JSNL003、

JSNL004的植株。

2.3不同處理鐵皮石斛植株的根系活力

從圖1可以看出，不同處理植株根系活力在未受到逆境脅迫時(shí)，基本處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，接種共生真菌的植株根系活力平均水平明顯高于未接菌CK植株。其中，接種JSNL003、JSNL004的植株根系活力平均水平高于接種JSNL005、JSNL006的植株。結(jié)合植株的生長(zhǎng)狀況，認(rèn)為接種共生真菌后能夠明顯提高植株的根系活力，并且促生效果較好的植株根系活力整體水平也較高。

2.4不同處理鐵皮石斛植株的葉綠素含量

從圖2可以看出，不同處理植株葉綠素含量在未受到逆境脅迫時(shí)，基本處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，接種共生真菌的植株葉綠素含量平均水平明顯高于未接菌的CK植株。其中，接種JSNL003、JSNL004的植株葉綠素含量平均水平高于接種JSNL005、JSNL006的植株。結(jié)合植株的生長(zhǎng)狀況，認(rèn)為接種共生真菌后能夠明顯提高植株的葉綠素含量，并且促生效果較好的植株葉綠素含量整體水平也較高。

3結(jié)論與討論

研究表明，葉綠素含量的提高可以增強(qiáng)植物的同化作用，為植物生長(zhǎng)提供足夠的養(yǎng)分和養(yǎng)料[8]；根系活力可以改善根系的吸收能力[9-10]，提高植株對(duì)礦質(zhì)元素的吸收效果[11]。鐵皮石斛施用共生真菌菌劑后，能夠促進(jìn)新生營(yíng)養(yǎng)根的生長(zhǎng)[1]，而新生營(yíng)養(yǎng)根的根系活力一般比較旺盛，對(duì)各種礦質(zhì)元素的吸收能力也較強(qiáng)。本研究中，接種優(yōu)良共生真菌菌劑后，提高了鐵皮石斛葉片的葉綠素含量及根系活力水平；同時(shí)，植株內(nèi)P、K等大量元素以及Mn、Fe、S、Zn、Ca等微量元素含量顯著增加，與植株的抗旱能力呈正相關(guān)，表明鐵皮石斛的優(yōu)良共生菌可以通過提高植株的根系活力和葉綠素含量水平，進(jìn)而改善鐵皮石斛對(duì)基質(zhì)中礦質(zhì)元素的吸收，促進(jìn)鐵皮石斛植株的生長(zhǎng)，這與徐文婷等研究結(jié)果[4，11]一致。endprint

本研究是在溫室內(nèi)進(jìn)行的，在自然條件下，鐵皮石斛生長(zhǎng)的環(huán)境條件相對(duì)復(fù)雜，其共生真菌的種類和數(shù)量、菌根的形成過程等受多方面因素的影響。在今后研究中，應(yīng)當(dāng)考慮在室外自然生長(zhǎng)條件下，進(jìn)一步對(duì)各種共生真菌復(fù)配或混合使用的作用效果進(jìn)行分析，為鐵皮石斛共生真菌菌劑的推廣使用提供理論依據(jù)。

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